(57)【要約】【課題】  回転可能なターンテーブル上に配置された被写体支持具および被写体、もしくは撮影系を回転させながら撮影を行うＸ線撮影装置において、キャリブレーション画像取得時の作業性を改善する。【解決手段】  キャリブレーション画像は空気を撮影した画像であって、ターンテーブルもしくは撮影系の少なくとも何れかを所定位置まで回転させることにより、ターンテーブルもしくは撮影系の回転軸を挟んだＸ線検出器の左右の撮影空間に被写体支持具を交互に配置してキャリブレーション画像を分割取得する。【選択図】  図１
2005177214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を支持もしくは固定する支持具を備え、被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とから成る撮影系を被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転軸として回転可能なターンテーブル上に配置された被写体もしくは撮影系の少なくとも何れかを回転させながらＸ線を照射して、被写体のＸ線画像を前記Ｘ線検出器で検出するＸ線撮影装置のキャリブレーション画像の取得方法において、
前記キャリブレーション画像は空気を撮影した画像であって、前記ターンテーブルもしくは撮影系の少なくとも何れかを所定位置まで回転させることにより、前記回転軸を挟んだ前記Ｘ線検出器の左右の撮影空間に前記支持具を交互に配置し、前記キャリブレーション画像を分割して取得することを特徴とするキャリブレーション画像の取得方法。
【請求項２】
前記支持具にＸ線を照射しないことを特徴とする請求項１記載のキャリブレーション画像の取得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体もしくは撮影系を回転させながらＸ線投影画像データを取得するＸ線撮影装置における、キャリブレーション画像の取得方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
対向して配置されたＸ線管とＸ線検出器から成る撮影系の間に被写体を配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転中心として被写体もしくは撮影系を回転させながら撮影を行うＸ線撮影装置が知られている。
【０００３】
例えば、『特許文献』特開２０００−２１７８１０号公報には被写体を回転させるＸ線撮影装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。また、撮影系を回転させるＸ線撮影装置が開示されている（例えば特許文献２参照）。通常、このような撮影装置には被写体を支持もしくは固定する支持具が設けられており、機能上、この支持具はＸ線検出器の撮影空間内に配置せざるを得ない。
【０００４】
一方、Ｘ線検出器は定期的なキャリブレーションが必要であり、通常このキャリブレーションは空気を撮影することにより行われる（例えば特許文献３参照）。したがって、空気を撮影するキャリブレーション撮影を行う際には、前述の支持具を撮影装置から取り外すことにより撮影空間から退避する必要があった。また、キャリブレーション撮影終了後には、被写体の撮影を行う為に支持具を再び撮影装置に装着する必要があった。
【特許文献１】特開２０００−２１７８１０号公報
【特許文献２】特開２０００−２１０２８０号公報
【特許文献３】特開平１１−２０５６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
キャリブレーション撮影時には、被写体支持具の撮影装置への着脱もしくは撮影空間からの退避や再配置が必要であり操作が煩雑であったが、従来、キャリブレーション画像の効率のよい取得方法に関する発明開示がなかった。
【０００６】
本発明の目的は上述の問題点を解消するキャリブレーション画像の取得方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
被写体を支持もしくは固定する支持具を備え、被写体にＸ線を照射するＸ線管と被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とから成る撮影系を被写体を挟んで対向配置し、被写体の体軸と略並行な軸を回転軸として回転可能なターンテーブル上に配置された被写体もしくは撮影系の少なくとも何れかを回転させながらＸ線を照射して、被写体のＸ線画像を前記Ｘ線検出器で検出するＸ線撮影装置のキャリブレーション画像の取得方法において、
前記キャリブレーション画像は空気を撮影した画像であって、前記ターンテーブルもしくは撮影系の少なくとも何れかを所定位置まで回転させることにより、前記回転軸を挟んだ前記Ｘ線検出器の左右の撮影空間に前記支持具を交互に配置し、前記キャリブレーション画像画像を分割して取得するようにした。
【発明の効果】
【０００８】
被写体もしくは撮影系を回転させながら撮影を行うＸ線撮影装置の本発明に係るキャリブレーション画像の取得方法では、撮影装置の必須要件である被写体支持具もしくは撮影系の回転作動を利用し、被写体支持具を取り外したり退避することなくキャリブレーション画像を取得できるので、作業性が改善できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を添付の図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、本発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ撮影装置のブロック図である。Ｘ線管１および２次元のＸ線検出器２は互いに対向して配置され、不図示の機構により上下動可能に構成される。２次元のＸ線検出器２は周知のシンチレータ、２次元に配列された複数の光検出素子、電気回路、筐体等から成り、Ｘ線投影画像データを検出し得るように構成される。Ｘ線管１とＸ線検出器２との間には回転台３が配置され、ターンテーブル４が駆動部５によって回転軸４ａを中心に回転可能に構成、制御される。また、ターンテーブル４の角度位置および回転速度を検出する不図示の検出機構が回転台３に設けられる。ターンテーブル４には、被写体６を所定位置に支持固定する被写体支持具１２が設けられる。この被写体支持具１２のうち、Ｘ線照射領域内に配置されるものはＸ線透過性の良好な材料が使用される。データ収集部７はＸ線検出器２により取得されたＸ線投影画像データを格納し、再構成部８はデータ収集部７に格納された画像データの演算処理を行う。表示部９は再構成部８により演算処理された画像を表示する。システム制御部１０は撮影工程における撮影装置全体を集中制御するユニットであり、撮影装置の各構成部に接続される。入力部１１は撮影パラメータの設定や撮影開始の指令などの撮影の際に必要な情報を入力するためのユニットであり、システム制御部１０に接続される。また、Ｘ線管１のＸ線照射側に配置されたＸ線絞り１３は、Ｘ線を遮蔽することによってＸ線の照射領域を任意の範囲に限定するユニットであり、鉛などのＸ線遮蔽物質を手動により移動可能となっている。
【００１１】
図２は、図１に示したＸ線ＣＴ撮影装置の撮影工程の概略を示すフローチャートである。Ｘ線ＣＴ撮影装置は入力部１１より予め設定される撮影パラメータに基づいて、撮影装置の各構成部が以下のように作動する。撮影パラメータは例えば、ターンテーブル４の回転角速度、Ｘ線管１から照射されるＸ線特性を決定する管電圧や管電流などのＸ線照射条件、Ｘ線検出器２により取得されるＸ線投影画像データの取得数などである。まず、入力部１１より撮影開始指令が入力されると（ステップ１）、撮影開始信号がシステム制御部１０へ送信される。システム制御部１０では、予め入力されている撮影パラメータのうち、ターンテーブル４の回転条件に基づいて駆動部５を制御し、駆動部５がターンテーブル４の回転を開始して加速する（ステップ２）。ターンテーブル４が所定回転速度に到達し、Ｘ線画像の検出開始時期になると、ターンテーブル４の所定位置に被写体支持具１２を用いて固定された被写体６に向けて所定の照射条件でＸ線がＸ線管１から照射される（ステップ３）。同時に、Ｘ線検出器２によるＸ線画像の検出が開始され、Ｘ線照射領域内に配置された被写体６の部位および被写体支持具１２のＸ線画像データが、ターンテーブル４の所定角度毎にＸ線検出器２によって検出される（ステップ４）。そして、被写体６の撮影が開始されてから３６０°回転すると１スキャンの撮影が終了する（ステップ５）。一方、ターンテーブル４の所定角度毎に検出された複数の画像データは順次データ収集部７へ送信、格納され、再構成部８によって画像データの再構成処理が行われ、所定の断層画像が表示部９に表示される。
【００１２】
以上説明したＸ線ＣＴ撮影装置では、不図示の固定具を用いて被写体６を被写体支持具１２に固定することにより、ターンテーブル４の回転中の被写体６の体動を防止もしくは低減している。したがって、被写体６と被写体支持具１２とはほぼ密着した状態で配置されるとともに、被写体支持具１２は撮影空間内に配置される。さらに、被写体６の体軸とターンテーブルの回転軸４ａとが概ね一致するように被写体６をターンテーブル４に配置するのが一般的なので、被写体支持具１２はターンテーブルの回転軸４ａから離間して配置される。
【００１３】
次に、本発明に係るキャリブレーション画像の取得方法について説明する。
【００１４】
従来より行われているように、被写体６の撮影に先立って、あるいは定期的にＸ線検出器２のキャリブレーションが行われ、検出素子間の感度補正が行われる。通常このキャリブレーションは空気を撮影した画像を利用して行われる。
【００１５】
図３、４は、第１、第２のキャリブレーション画像取得時の撮影装置の状態をＸ線管１より見た場合の概略図である。図５は、キャリブレーション画像の取得手順を示した図である。ここで、Ｘ線検出器２とターンテーブル４は、ターンテーブル４の回転軸４ａがＸ線検出器２の検出領域２ａを左右に２等分するように配置されている。
【００１６】
第１のキャリブレーション画像の取得では、被写体支持具１２がターンテーブルの回転軸４ａの右側に配置する位置までターンテーブル４を回転させる。この状態でＸ線検出器２の検出領域２ａにＸ線を照射して撮影を行うと、検出領域２ａの概ね左半分の領域２Ａでは空気を撮影した画像となり、残りの概ね右半分の領域では被写体支持具１２を撮影した画像となる。この第１のキャリブレーション画像はデータ収集部７に保管しておく。第２のキャリブレーション画像の取得では、第１のキャリブレーション画像の取得後にターンテーブル４を概ね１８０°回転させ、被写体支持具１２をターンテーブルの回転軸４ａの左側に配置する。この状態でＸ線検出器２の検出領域２ａにＸ線を照射して撮影を行うと、検出領域２ａの概ね右半分の領域２Ｂでは空気を撮影した画像となり、残りの概ね左半分の領域では被写体支持具１２を撮影した画像となる。この第２のキャリブレーション画像もデータ収集部７に保管しておく。
【００１７】
次に、第１のキャリブレーション画像の領域２Ａおよび第２のキャリブレーション画像の領域２Ｂのそれぞれ所定範囲の画像を、検出領域２ａを網羅する画像に再構成部８で合成すれば、被写体支持具１２を検出領域２ａから退避させた後、検出領域２ａにＸ線を照射して空気を撮影した画像と同等の画像となる。そして、このキャリブレーション画像を利用してＸ線検出器２のキャリブレーションを行うことができる。
【００１８】
本実施形態では、第１および第２のキャリブレーション画像の取得時に、Ｘ線検出器２の検出領域２ａの全面にＸ線を照射して撮影を行ったが、キャリブレーション画像取得時の撮影装置の平面概略図である図６に示すように、Ｘ線絞り１３を移動させてＸ線照射領域を領域２Ａや領域２Ｂと一致させてもよい。この場合、Ｘ線が被写体支持具１２に照射することがないので、被写体支持具１２の散乱線が領域２Ａや領域２Ｂで検出されることがなく、より正確なキャリブレーション画像の取得が可能となる。
【００１９】
また、本実施形態での撮影装置では、被写体および被写体支持具を回転させながら撮影を行うものであるが、Ｘ線管とＸ線検出器とから成る撮影系を被写体および被写体支持具を挟んで対向配置し、この撮影系を被写体の周りで回転させながら撮影を行う装置にも本発明は適用可能である。
【００２０】
また、被写体支持具もしくは撮影系の回転中に、第１および第２のキャリブレーション画像を連続して取得するようにしてもよいし、Ｘ線検出器のキャリブレーションを行う際に、第１および第２のキャリブレーション画像を１枚のキャリブレーション画像に合成しなくてもよい。
【００２１】
以上説明したように、ターンテーブルもしくは撮影系の回転軸と被写体支持具の位置が離間していることによって本発明は成立するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態のＸ線ＣＴ撮影装置のブロック図である。
【図２】Ｘ線ＣＴ撮影装置の撮影工程の概略を示すフローチャートである。
【図３】第１のキャリブレーション画像取得時の撮影装置の概略図である。
【図４】第２のキャリブレーション画像取得時の撮影装置の概略図である。
【図５】キャリブレーション画像の取得手順を示す図である。
【図６】キャリブレーション画像取得時の撮影装置の平面概略図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  Ｘ線管
２  Ｘ線検出器
４  ターンテーブル
４ａ  回転軸
６  被写体
１２  被写体支持具
【図１】
2005177214.tif 000003
【図２】
2005177214.tif 000004
【図３】
2005177214.tif 000005
【図４】
2005177214.tif 000006
【図５】
2005177214.tif 000007
【図６】
2005177214.tif 000008